三維多手指點檢測與識別技術在人機交互中的應用.pdf

1、針對各種特定的需求,人機交互領域已經出現(xiàn)了很多成熟的產品,如蘋果的iPhone和微軟的kinect,它們普遍具有方便靈活且極具人性化的用戶操作模式,為人們的生活帶來了很大的便利。本系統(tǒng)旨在將這種人機交互的便利擴展到普通的家庭電腦上,讓每個最普通的電腦用戶都能切身感受多輸入和靈活自由的人機交互,用人最本能最直觀的手勢操作代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鼠標操作,將普通電腦只能支持鼠標單點輸入的傳統(tǒng),發(fā)展到可以同時響應系統(tǒng)的多點輸入,這對人機交互技術在普通電腦領

2、域的應用是一次好的嘗試,也有希望成為未來普通電腦市場的主流功能配置之一。
　　本文在系統(tǒng)整體框架的設計上,以兩個普通CMOS攝像頭作為圖像采集接口,實時采集用戶做出的各種手勢圖像,利用計算機雙目視覺技術,實現(xiàn)了一個三維空間內的多手指點檢測、定位和識別的系統(tǒng)。其主要內容包括:雙攝像頭的標定,三維多手指點的坐標定位,手指分割和指尖檢測的算法研究,手勢鼠標操作的自定義,以及多手指點的跟蹤和識別。最后,在此基礎上實現(xiàn)了通過手勢模擬鼠標的單

3、擊,雙擊,右擊,拖拽等動作,并應用到視頻或圖片的放大、縮小、旋轉等操作中。
　　本文在雙攝像頭測量圖像的深度信息上,摒棄了復雜的用于尋找匹配點的立體匹配算法,改以利用簡單有效的指尖檢測算法尋找左右圖像的匹配指尖點,從而使系統(tǒng)更加具有實時性。針對系統(tǒng)中特定的手指圖像,本文改進了傳統(tǒng)的輪廓K向量檢測指尖的方法,通過有效的聚合篩選和判別,一次性提取出了多個指尖點。另外,本文自定義了一套手勢鼠標模擬操作,利用檢測到的指尖深度信息,模擬出一